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 近日，在西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院李幫林副教授、羅紅群教授、李念兵教授三位老師的指導(dǎo)下，西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院2019級蘭華創(chuàng)新班本科學(xué)生杜小娟以第一作者，覃凌云以共同作者身份在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊Environmental Science & Technology上發(fā)表題為“Plasmonic Gold Nanoparticles Stain Hydrogels for the Portable and High-Throughput Monitoring of Mercury Ions”的研究論文。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c07217 

該研究工作前期充分考慮到環(huán)境實際樣品中的復(fù)雜因素(含有共存鹽和生物小分子等等)會影響納米材料在水相體系中的穩(wěn)定性，極大地削弱納米探針在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用，該工作提出可利用納米材料在非水相體系中的原位生長過程來消除共存物質(zhì)的潛在影響，發(fā)展等離子體金納米顆粒染色的水凝膠系統(tǒng)，實現(xiàn)Hg離子的便攜式、高通量分析，并應(yīng)用于實際環(huán)境樣品的檢測。該工作的主要亮點包括：1）明確半胱氨酸-瓊脂糖引導(dǎo)納米粒子原位生長機制，優(yōu)化分析條件和操作過程，構(gòu)建等離子體金納米顆粒染色的水凝膠系統(tǒng)；2）發(fā)現(xiàn)二價Hg離子可通過巰基與半胱氨酸的強相互作用結(jié)合，隨后金汞齊作用會顯著影響原位生長的金納米粒子尺寸與形貌，調(diào)控納米金在凝膠相中的等離子體共振吸收效應(yīng)?；谠摲椒?，該工作提出可開發(fā)一種簡單、便攜式傳感裝置，實現(xiàn)水體中二價Hg離子的快速、可視化分析，有效地提高傳感策略的實際應(yīng)用價值。除此之外，該方法以水凝膠為檢測基底，利用金納米粒子在凝膠相中的原位生長，可有效地減少共存物質(zhì)的干擾，提高分析方法的重現(xiàn)性；3）水凝膠系統(tǒng)可實現(xiàn)對水體中Hg離子的富集以及凝膠的重復(fù)利用，提高分析方法的靈敏度和降低應(yīng)用成本。論文最后對該分析方法的前景進行了展望，發(fā)現(xiàn)該金納米變色水凝膠系統(tǒng)有望構(gòu)建一種多目標(biāo)物的識別平臺，不僅可用于含未知重金屬離子廢水的監(jiān)測，而且還可通過引入生物特異識別作用，構(gòu)建生物傳感策略，應(yīng)用于疾病的早期診斷。

該項研究得到學(xué)院蘭華創(chuàng)新項目及重慶市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃的支持，論文通訊作者為李幫林副教授和李念兵教授。蘭華創(chuàng)新班是學(xué)院培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的重要平臺，該班學(xué)生充分利用創(chuàng)新班的平臺優(yōu)勢和資源優(yōu)勢，在兼顧繁重學(xué)業(yè)的同時從事科學(xué)研究。該論文在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域著名期刊上發(fā)表，是我院重視本科學(xué)生科研創(chuàng)新能力及全面素質(zhì)培養(yǎng)的又一體現(xiàn)。

參考資料：http://chemistry.swu.edu.cn/s/chemistry/index3/20220104/4712040.html